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Robótica, Tecnolgía

Este robot ruso hace el trabajo peligroso por nosotros: Reparar el interior de reactores nucleares.

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La mayoría de los reactores de fisión que utilizamos actualmente para producir energía eléctrica en plantas de energía nuclear son del tipo reactor de agua a presión o PWR (Pressurized water reactor) por sus siglas en inglés. Para hacer frente al calor generado por las reacciones de fisión que tienen lugar en las barras de combustible y para transportar la energía térmica al alternador que producirá la energía eléctrica, utilizan tres circuitos complejos.

Robot Ruso
Robot ruso

El circuito primario contiene agua que está en contacto directo con las barras de combustible y que, por tanto, está contaminada y es radiactiva. Su papel es crucial porque mantiene frías las varillas para evitar que alcancen el umbral de temperatura en el que se derretirían y fundirían el núcleo, lo que sucedió en el accidente de Chernóbil.

El circuito primario tiene una función fundamental: extraer calor de las barras de combustible para evitar que se fundan y fundir el núcleo del reactor.

El segundo circuito, el secundario, se encarga de introducir agua fría en el intercambiador de calor del circuito primario, que debe absorber parte de su energía térmica. Además, el circuito secundario produce el vapor necesario para transferir energía cinética a la turbina que obtendrá electricidad a través de la acción del alternador.

Y finalmente, un tercer circuito frigorífico se encarga de introducir el agua fría necesaria para la condensación del vapor del circuito secundario en el depósito de condensación. El agua para este tercer circuito proviene del mar o de un río, por lo que es importante que la central nuclear esté cerca de estos recursos naturales.

El mantenimiento de la planta es crucial y difícil, pero tenemos ayuda.

Hasta ahora hemos pasado por alto una circunstancia sorprendente: el agua del circuito primario, como acabamos de ver, está en contacto directo con las barras de combustible, de modo que al absorber su energía térmica alcanza una temperatura de 325 grados centígrados. ¿Cómo es posible si no se evapora?

El elemento responsable de evitar que el agua en el circuito primario cambie de un estado líquido a un estado gaseoso es un dispositivo destinado a aumentar la presión dentro de este circuito llamado prensador. Gracias a la presión que ejerce, el agua puede permanecer en estado líquido a pesar de que alcanza una temperatura muy por encima de los 100 grados centígrados a la que se evapora a presión atmosférica al nivel del mar.

Gracias a un dispositivo llamado presurizador, el agua del circuito primario no se evapora bien a pesar de que alcanza una temperatura de 325 grados centígrados.

Robot ruso capaz de limpiar reactores nucleares

Todo lo que hemos visto hasta ahora nos ayuda a comprender lo importante que es mantener la integridad de estas instalaciones en general, y de los sistemas de refrigeración de los reactores nucleares en particular. De hecho, periódicamente se detiene la actividad de las centrales nucleares para introducir nuevo combustible en el buque, inspeccionar el estado de las instalaciones y realizar los procedimientos de mantenimiento que sean necesarios.

En centrales nucleares de agua a presión como las que se acaban de describir, es fundamental que los depósitos de agua que actúan como elemento refrigerante estén en perfecto estado y no presenten fugas. Sin embargo, está claro que verificar su integridad estructural no es fácil y conlleva riesgos para los involucrados debido a su proximidad a las barras de combustible. Además, como hemos visto, el agua del circuito primario está contaminada.

Pero tenemos ayuda. La empresa pública rusa Rosatom, que se encarga de gestionar las centrales nucleares rusas y regular la energía nuclear en ese país, ha diseñado un robot ruso capaz de acceder al interior de los tanques de agua del reactor, incluida la vasija en la que residen las barras de combustible, para Verifique la integridad estructural del revestimiento y repárelo si es necesario.

Función segura


Según Rosatom, este robot ruso puede realizar su función sin tener que extraer el agua del circuito ni descargar el combustible del reactor, por lo que el mantenimiento de la instalación es más rápido y seguro para los técnicos involucrados en este proceso.


En el video que publicamos sobre estas líneas, podemos ver a este robot ruso en acción al ritmo de El cascanueces de Tchaikovsky. Rosatom se asegura de que sus ingenieros lo hayan probado con éxito en la planta de energía nuclear de Leningrado, por lo que probablemente no llevará mucho tiempo operar en otras plantas de energía nuclear en Rusia y otros países.

Más información | Rosatom

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